结构力学作业5
结构力学章节习题及参考答案
习题3.1是非判断题
(1) 在使用内力图特征绘制某受弯杆段的弯矩图时，必须先求出该杆段两端的端弯矩。（ ）
(2) 区段叠加法仅适用于弯矩图的绘制，不适用于剪力图的绘制。（ ）
(3) 多跨静定梁在附属部分受竖向荷载作用时，必会引起基本部分的内力。（ ）
(4)习题3.1(4)图所示多跨静定梁中，CDE和EF部分均为附属部分。（ ）
(7) 习题2.1(6)(a)图所示体系去掉二元体EDF后，成为习题2.1(6) (c)图，故原体系是几何可变体系。( )
习题 2.1(6)图
习题2.2填空
(1) 习题2.2(1)图所示体系为_________体系。
习题2.2(1)图
(2) 习题2.2(2)图所示体系为__________体系。
习题 2-2(2)图
（4）习题5.1(3)图(a)和(b)所示两结构的变形相同。（ ）
习题7.2填空题
（1）习题5.2(1)图(a)所示超静定梁的支座A发生转角，若选图(b)所示力法基本结构，则力法方程为_____________，代表的位移条件是______________，其中1c=_________；若选图(c)所示力法基本结构时，力法方程为____________，代表的位移条件是______________，其中1c=_________。
(3) 习题7.2(3)图所示刚架各杆的线刚度为i，欲使结点B产生顺时针的单位转角，应在结点B施加的力矩MB=______。
习题 7.2(1)图习题 7.2(2)图 习题 7.2(3)图
(4) 用力矩分配法计算习题7.2(4)图所示结构（EI=常数）时，传递系数CBA=________，CBC=________。
结构力学结构力学第三版王焕定第5章习题及参考答案
4-1 答：可用解除约束、暴露未知力和求计算自由度的方法判断超静定次数。
（a ）7次；（b ）3次；（c ）3次；（d ）4次；（e ）7次；（f ）10次；（g ）7次；（h ）6次；（i ）21次。
4-2 (a) 答：一次超静定，可如下做单位与荷载弯矩图：可由图乘求系数，由力法方程求解并由叠加做弯矩图：1111P 23111041P1P 01P 11d 3d 838ll X M l x EI EIM M ql x EI EI ql X M M X M δ∆δ∆+===−====+∑∫∑∫本题也可将B 处解除约束变成铰，以简支梁为基本体系，两者工作量相当（从略）。
这说明力法由于基本体系不唯一，对应解法也不唯一，只要不出错都可获得问题的解答，真实解答是唯一的。
ql 22 A B M P 图 q A lA /8M 图在上述荷载及单位弯矩图下，可图乘求系数、建立力法方程并求解，最后叠加出最终弯矩图，有关过程如下：2211P P2P 122P 1P 22211211222212112121118,816,36,300M X M X M M l F X l F X EI l F EI l EI l EI l X X X X P P P ++===−=∆=∆=====∆++=∆++δδδδδδδδ 本题也可利用对称性，在轴力为零前提下按一次超静定结构计算（过程参见（c ）题），最终结果完全一样。
P M P 图 1F P l /8F P l /8 B A M 图21M 图F P l /44-2(c) 答：横向荷载轴力为零，可按一次求解（实际（b ）可用对称性化成本题形式）由单位、荷载弯矩图苛求习俗，建立力法方程并求解，叠加可得最终弯矩图如下。
11P P 1P111P 1111220X M M l F X EI lF EI l X P +=−==∆==∆+δδ 考虑到本题荷载及杆长是上题（b ）对称性后的一倍，可将两者结果一样。
结构力学第5章答案(完整版)
5-1试找出下列结构中的零力杆（在零力杆上打上“0”记号）5-2 已知平面桁架的几何尺寸和载荷情况如题5-2图所示，用节点法计算桁架各杆的内力。
解：(a)、零力杆：74，76，65，68，43分析节点4，得P N -=45分析节点5，得 ２－ １P N P N ==552,(b)、零力杆：26，61，63，48，83，85，37，71分析节点7：P N -=75 分析节点5：5254P N =1221233234434554N N N N N N N N =======(c)、支座反力：均为0分析节点1： P N P N 2,31512-== 分析节点2： P N P N 2,32523== 分析节点3： P N 235-= 分析节点4： 04543==N N (d)、零力杆：12，15，52，83，43，49支座反力：P R P R P R y x y 3.1,8.0,3.2223=-==分析节点5： P N 8.056-=分析节点6： P N P N -=-=6267,8.0 分析节点9： P N P N 6.0,26.09893=-= 分析节点8： P N 6.087=分析节点3： P N P N 1.1,27.13237=-= 分析节点7： P N 23.072-=5-3 用分解成平面桁架的方法求如题5-3图所示空间桁架各杆的内力。
解：零力杆：26，48，34，24，28122152316213337317383N P a N P P cN P N P N P N P NP ==-=-=-===-３ 5-4 已知平面桁架的几何尺寸和受载情况如题5-4图所示。
求图中用粗线所示的杆件①，②，③的内力。
解：(a)、零力杆如图所示1340,3P M N ==∑由得 3210,M N P ==-∑由得310,3y F N P ==∑由得 (b)、2140,2M N P ==∑由得230,x F N P ==-∑由得250,y F N ==∑由得(c)、支座反力：均为0，结构简化为：PN F P N F PN M x y 31,032,032,03213====-==∑∑∑得由得由得由5-5 求如题5-5图所示平面桁架的内力。
结构力学习题及答案
构造力学习题第2章平面体系的几何组成分析2-1～2-6 试确定图示体系的计算自由度。
题2-1图题2-2图题2-3图题2-4图题2-5图题2-6图2-7～2-15 试对图示体系进展几何组成分析。
假设是具有多余约束的几何不变体系，那么需指明多余约束的数目。
题2-7图题2-8图题2-9图题2-10图题2-11图题2-12图题2-13图题2-14图题2-15图题2-16图题2-17图题2-18图题2-19图题2-20图题2-21图2-11=W2-1 9-W=2-3 3-W=2-4 2-W=2-5 1-W=2-6 4-W=2-7、2-8、2-12、2-16、2-17无多余约束的几何不变体系2-9、2-10、2-15具有一个多余约束的几何不变体系2-11具有六个多余约束的几何不变体系2-13、2-14几何可变体系为2-18、2-19 瞬变体系2-20、2-21具有三个多余约束的几何不变体系第3章静定梁和静定平面刚架的内力分析3-1 试作图示静定梁的内力图。
〔a〕〔b〕(c) (d)习题3-1图3-2 试作图示多跨静定梁的内力图。
〔a〕〔b〕(c)习题3-2图3-3～3-9 试作图示静定刚架的内力图。
习题3-3图习题3-4图习题3-5图习题3-6图习题3-7图习题3-8图习题3-9图3-10 试判断图示静定构造的弯矩图是否正确。
(a)(b)(c)(d)局部习题答案3-1〔a 〕m kN M B ⋅=80〔上侧受拉〕，kN F RQB 60=，kN F L QB 60-=〔b 〕m kN M A ⋅=20〔上侧受拉〕，m kN M B ⋅=40〔上侧受拉〕，kN F RQA 5.32=，kN F L QA 20-=，kN F LQB 5.47-=，kN F R QB 20=(c)4Fl M C =〔下侧受拉〕，θcos 2F F L QC =3-2 (a)0=E M ，m kN M F ⋅-=40〔上侧受拉〕，m kN M B ⋅-=120〔上侧受拉〕〔b 〕m kN M RH ⋅-=15(上侧受拉)，m kN M E ⋅=25.11〔下侧受拉〕〔c 〕m kN M G ⋅=29(下侧受拉)，m kN M D ⋅-=5.8(上侧受拉)，m kN M H ⋅=15(下侧受拉) 3-3 m kN M CB ⋅=10〔左侧受拉〕，m kN M DF ⋅=8〔上侧受拉〕，m kN M DE ⋅=20〔右侧受拉〕 3-4 m kN M BA ⋅=120〔左侧受拉〕3-5 m kN M F ⋅=40〔左侧受拉〕，m kN M DC ⋅=160〔上侧受拉〕，m kN M EB ⋅=80(右侧受拉) 3-6 m kN M BA ⋅=60〔右侧受拉〕，m kN M BD ⋅=45〔上侧受拉〕，kN F QBD 46.28=3-7 m kN M C ⋅=70下〔左侧受拉〕，m kN M DE ⋅=150〔上侧受拉〕，m kN M EB ⋅=70(右侧受拉) 3-8 m kN M CB ⋅=36.0〔上侧受拉〕，m kN M BA ⋅=36.0〔右侧受拉〕 3-9 m kN M AB ⋅=10〔左侧受拉〕，m kN M BC ⋅=10〔上侧受拉〕 3-10 〔a 〕错误 〔b 〕错误 〔c 〕错误 〔d 〕正确第4章 静定平面桁架和组合构造的内力分析4-1 试判别习题4-1图所示桁架中的零杆。
结构力学全部作业参考答案
1：[论述题]1、（本题10分）作图示结构的弯矩图。
各杆EI相同，为常数。
图参考答案：先对右下铰支座取整体矩平衡方程求得左上活动铰支座反力为0，再对整体竖向投影平衡求得右下铰支座竖向反力为0；再取右下直杆作为隔离体可求出右下铰支座水平反力为m/l（向右），回到整体水平投影平衡求出左下活动铰支座反力为m/l（向左）。
反力求出后，即可绘出弯矩图如图所示。
图2：[填空题]2、（本题3分）力矩分配法适用于计算无结点超静定刚架。
参考答案：线位移3：[单选题]7、（本题3分）对称结构在对称荷载作用下，内力图为反对称的是A：弯矩图B：剪力图C：轴力图D：弯矩图和剪力图参考答案：B4：[填空题]1、（本题5分）图示梁截面C的弯矩M C = （以下侧受拉为正）图参考答案：F P a5：[判断题]4、(本小题2分)静定结构受外界因素影响均产生内力，内力大小与杆件截面尺寸无关。
参考答案：错误6：[判断题]3、(本小题 2分)在温度变化与支座移动因素作用下静定与超静定结构都有内力。
参考答案：错误7：[判断题]1、(本小题2分)在竖向均布荷载作用下，三铰拱的合理轴线为圆弧线。
参考答案：错误8：[论述题]2、（本小题10分）试对下图所示体系进行几何组成分析。
参考答案：结论：无多余约束的几何不变体系。
9：[单选题]1、(本小题3分）力法的基本未知量是A：结点角位移和线位移B：多余约束力C：广义位移D：广义力参考答案：B10：[单选题]2、（本小题3分）静定结构有温度变化时A：无变形，无位移，无内力B：有变形，有位移．无内力C：有变形．有位移，有内力D：无变形．有位移，无内力参考答案：B11：[判断题]2、(本小题2分)几何可变体系在任何荷载作用下都不能平衡。
参考答案：错误12：[判断题]5、(本小题2分) 按虚荷载原理所建立的虚功方程等价于几何方程。
参考答案：正确13：[单选题]3、（本小题3分）变形体虚功原理A：只适用于静定结构B：只适用于线弹性体C：只适用于超静定结构D：适用于任何变形体系参考答案：D14：[单选题]4、（本小题3分）由于静定结构内力仅由平衡条件决定,故在温度改变作用下静定结构将A：产生内力B：不产生内力C：产生内力和位移D：不产生内力和位移参考答案：B15：[单选题]5、（本小题3分）常用的杆件结构类型包括A：梁、拱、排架等B：梁、拱、刚架等C：梁、拱、悬索结构等D：梁、刚架、悬索结构等参考答案：B16：[单选题]6、（本题3分）图示计算简图是图A：为无多余约束的几何不变体系。
结构力学 第五章 作业参考答案
结构力学 第五章习题 参考答案2005级 TANG Gui-he （整理）5－1 试用结点法计算图示桁架各杆的内力。
5－2 试用结点法计算图示桁架各杆的内力。
解:由整体平衡条件可解得支座反力 F A =1.5F F B =1.5F 取结点A 为隔离体,如图,用数解法可解得 F A C =-2.12F F A B =1.5F 同理,依次取结点B 、C 、 D 、E 为隔离体,并由对称性可得各杆的内力如图。
4 * 8m60k N60k N6M 2MA B C D E FG H 解：由 M H =0 可得支座F a y=75kN.由 F Y=0 得 F h y=45kN 取 A 结点为隔离体，利用数解法可得 F N AB=-100kN. F NAC=125kN. 再取 C 点为隔离体，利用投影法和力平衡 可得 F N BC=-50,F NCE=103.1kN.同理依次取 B ， D ， E ， G ， F 可得各杆内力（如图所标）AC-60k N -90k N -100k N 45k N75k N125k N 75k N 42.4k N61.8k N 103.1k N -60k N -50k N -30k N55－4试判断图示桁架中的零杆。
解：图中红色的杆件为零杆在杆中标有 为零杆其中用到K 型和T 型结构判断原理5－5试用截面法计算图示桁架中指定杆件的内力。
2解:（1）求出支座竖向反力为2.5F (↑),（2）作截面I -I ，由∑M A=0得: 2.5F ×15-10F -5F +6F N 1=0 → F N 1=-3.75F （3）由∑M B=0得: 2.5F ×10-F ×5-F N 2×6=0 → F N 2=3.33F （4）利用勾股定理求出A B 杆长7.8F N 4x =5F N 4/3.84 由∑M C=0得: 2.5F ×10-5F +F N 1×6+6×5F N 4/7.8=0 → F N 4=0.65F （5）取结点B 为分析对象,由∑F Y=0得: F N 4×6/7.8+F N 3=0 → F N 3=-0.5F5－6试用截面法计算图示桁架中指定杆件的内力。
结构力学(5)--结构力学II-1试卷
结构力学II试题1、正误判断题 (每题2分，共16分。
正确的标O，错误的标 )1. 矩阵位移法中各类杆件的单元刚度矩阵均具有对称性和奇异性 （ ）2. 局部坐标系与整体坐标系之间的坐标变换矩阵T是正交矩阵 （ ）3. 简单三角单元的形状函数就是三角单元的面积坐标 （ ）4. 简单三角形单元的位移函数中应该包括常数项 （ ）5. 两类稳定问题的主要区别是：荷载—位移曲线上是否出现分支点 （ ）6. 杆件截面的极限弯矩由极限荷载确定 （ ）7. 由于阻尼的存在，任何振动都不会长期持续下去 （ ）8. 结构计算中，大小、方向随时间变化的荷载必须按动荷载考虑 （ ）二、单项选择题(每题1分，共8分，将选择的字母填在括号内)1. 矩阵位移法的单元刚度方程表示 （ ）A.杆端位移与杆端力之间的关系；B.结点位移与结点力之间的关系；C.结点力与杆端力之间的关系D.结点位移与杆端位移之间的关系2． 常应变三角形单元所具有的性质之一是 （ ）A. 各单元之间应力连续；B.单元内任意点各插值函数之和等于1；C. 单元的形状函数完全相等；D.单元的形状函数考虑了面外位移；3. 静力法确定完善体系临界荷载的依据是 （ ）A.未失稳时的静力平衡条件；B. 失稳时的能量守恒条件；C. 失稳时的静力平衡条件；D. 未失稳时的位移协调条件。
4．极限荷载应满足的条件是 （ ）A.单向机构条件 + 内力局限条件；B. 内力局限条件 + 平衡条件；C. 平衡条件 + 单向机构条件；D.平衡条件 + 内力局限条件 + 单向机构条件；5 . 超静定结构的极限荷载的大小 （ ）A. 受截面形状影响；B. 受支座移动影响；C. 受温度变化影响；D. 受材料阻尼影响。
6．某单自由度体系当仅刚度EI扩大4倍时，则周期比原周期 （ ）A、减小1/4；B、减小1/2 ；C、增大1/4；D、增大1/27． 忽略直杆的轴向变形，图示结构的动力自由度为 （ ）A 3；B 5；C 4；D 6。
结构力学作业
一、判断1. (5分)纠错答案 错误 解析 3. (5分)图（a ）对称结构可简化为图（b ）结构来计算。
（ ）图示简支斜梁，在荷载P作用下，若改变B支座链杆方向，则梁的内力将是M、N不变，Q 改变。
（）纠错得分： 5知识点： 3.2 多跨静定梁的内力分析解析5.(5分)图（a）所示桁架结构可选用图（b）所示的体系作为力法基本体系。
（）纠错 得分： 5知识点： 结构力学 展开解析(5分)纠错得分： 5知识点： 结构力学,3.3 静定平面刚架的内力分析图示结构中杆AC 由于加热伸长了Δ，则杆AB 的变形是0。
（ ）展开解析答案正确解析8.得分： 5 知识点：结构力学展开解析答案正确解析 10. (5分)纠错答案 错误 解析 12. (5分)图示为一刚架的力法基本体系，E=常数。
其δ为EI/8。
（ ）纠错得分： 5知识点： 结构力学 展开解析答案 错误 解析 13. (5分)纠错 得分： 5知识点： 3.3 静定平面刚架的内力分析 展开解析答案 正确 解析 14. (5分)下图能用力矩分配法计算。
（ ） 图示结构EI=常数，在给定荷载作用下，固定端的反力矩为，逆时针旋转。
（ ）图示简支斜梁，在荷载P 作用下，若改变B 支座链杆方向，则梁的内力将是M 不变，Q 、N 改变。
（ ）纠错得分： 5知识点：结构力学,3.2 多跨静定梁的内力分析展开解析(5分)图示结构中，n1、n2均为比例常数，当n1大于n2时，则M大于M。
（）纠错得分： 5知识点： 结构力学 展开解析答案 正确 解析 纠错得分： 5知识点： 3.3 静定平面刚架的内力分析 展开解析图示结构中，各杆I 、A 、l 均相同，截面K 的内力Q=0。
（ ）答案正确解析19.(5分)一、判断1.(5分)图示结构，要使结点B产生单位转角，则在结点B需施加外力偶为13i。
（）纠错 得分： 5知识点： 6.4 位移法的典型方程 展开解析(5分)纠错得分： 5知识点： 结构力学图示结构中杆AC 由于加热伸长了Δ，则杆AB 的变形是缩短。
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结构力学第五题
1内力图包括那几个图（ C ）CDABBBD
A、扭矩图，弯矩图。
B、轴力图，弯矩图，剪力图。
C、扭矩图，轴力图，，剪力图。
D、计算简图，弯矩图。
2 . 弯矩图应画在（D ）
A、结构的左边，要标正负号
B、结构的右边，不要标正负号
C、结构的上边，要标正负号
D、结构的受拉边，不要标正负号
3 . 剪力图应画在（A）
A、结构的任意边，但要标正负号
B、结构的右边，不要标正负号
C、结构的任意边，不要标正负号
D、结构的受拉边。
4 . 轴力图应画在（B ）
A、结构的任意边，不要标正负号
B、结构的任意边，但要标正负号
C、结构的上边，不要标正负号
D、结构的受拉边
5 . 叠加原理应用的条件？（B ）
A、弹朔性体系，小变形。
B、线弹性体系，小变形。
C、线弹性体系，大变形。
D、朔性体系。
6.什么叫对称结构（ B ）？
A、结构对称，截面对称，。
B、结构对称，截面对称，材料对称。
C、结构对称，材料对称。
D、结构对称，截面不对称，材料对称。
7.对称结构在对称荷载作用下（ D ）？
A、弯矩不对称，剪力对称，。
B、变形对称，轴力不对称，剪力对称。
C、变形不对称，轴力对称，剪力对称。
D、内力对称，变形对称。